移动通信系统的发展历程综述

通信概论论文

移动通信系统的发展历程

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摘要.........................................................................

关键词.................................................................... I?…第1章引言................................................................. I?…第2章移动通信技术的发展历程................................................ II 第3章移动通信系统的关键技术............................................. IV

第4章移动通信系统的发展方向............................................. V.I

参考文献................................................................ V.I.II 附录1 标题.............................................................. .VIII

摘要：现如今经济发展迅速，移动通信也得到了很广泛的应用。自从 20世纪90 年代以来，很多国家对移动通信的需求量经历了指数级的增长，我国也不例外，而且这种需求量还将持续下去。为适应经济全球化与信息网络化的发展，移动通信系统不仅需要丰富移动业务，还需要采用新技术，以满足更多移动用户的需求。

关键词：移动通信；模拟蜂窝；微电子技术；多载波调制；正交频分复用；多模式终端。

一、引言

移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。移动通信系统由两部分组成：空间系统和地面系统，其中地面系统主要是卫星移动无线电台和天线，以及关口站、基站等。

移动通信主要有五大特点：一是移动性，就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它必须是无线通信，或无线通信与有线通信的结合；二是电波传播条件复杂，因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应；三是噪声和干扰严重, 在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等；四是系统和网络结构复杂，它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作，此外移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是

很复杂的；五是要求频带利用率高、设备性能好。

二、移动通信技术的发展历程

移动通信可以说从无线电发明之日就产生了。1897年，马可尼所完成的无线通

信实验就是在固定站与一艘拖船之间进行的。而蜂窝移动通信的发展是在二十世纪七十年代中期以后的事。移动通信综合利用了有线、无线的传输方式，为人们提供了一种快速便捷的通讯手段。由于电子技术，尤其是半导体，集成电路及计算机技术的发展，以及市场的推动，使物美价廉、轻便可靠、性能优越的移动通信设备成为可能。现代的移动通信发展至今，主要走过了两代，而第三代现在正处于紧张的研制阶段，部分厂家已经推出实验产品。

第一阶段是模拟蜂窝移动通信网，时间是上世纪七十年代中期至八十年代中期。1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。第一代移动通信系统的典型代表是美国的 AMP系统和后来的改进型系统TACS以及NMT和NTT 等。AMPS先进的移动电话系统)使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美，南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS总接入通信系统)使用900MHz频带，分

ETACS欧洲)和NTACS日本)两种版本，英国，日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔 30KHz/25KHz—个模拟用户信道。第一代系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来：频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、保密性差，易被窃听和盗号、设备成本高、体积大，重量大。

为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，并且发展起来，这就是以 GS淸口 IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，

美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN等兼容。第二代移动通信

系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝

移动通信系统的典型代表是美国的DAMP系统，IS-95和欧洲的GSh系统。

⑴GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的DMA

标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN互连。GSM使用900MH濒带，使用1800MH濒带的称为DCS1800 GSMK用FDD双工方式和TDMA^址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。

(2)DAMPS先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝)，使用800MHz

频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，指定使用TDMA多址方式。

(3)IS-95是北美的另一种数字蜂窝标准，使用800MHz或 1900MH濒带，指定

使用CDM多址方式，已成为美国PCS个人通信系统)网的首先技术。

由于第二代移动通信以传输话音和低速数据业务为目的，从1996年开始，为

了解决中速数据传输问题，又出现了 2.5代的移动通信系统，如GPR别IS-95B。移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。由于网络的发展，数据和多媒体通信的发展势头很快，所以，第三代移动通信的目标就是移动宽带多媒体通信。从发展前景看，由于自有的技术优势，CDM技术已经成为第三代移动通信的核心技术。为实现上述目标，对3G无线传输技术(RTT: Radio Tran smission Tech no logy)提出了以下要求：一是高速传输以支持多媒体业务。室内环境至少2Mbps室内外步行环境至少

384kbps；室外车辆运动中至少144kbps；卫星移动环境至少9.6kbps。二是传输速率能够按需分配。三是上下行链路能适应不对称需求。

第三代移动通信系统最早由国际电信联盟(ITU)于1985年提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS Future Public La nd Mobile Telecom mun icatio n System) ，1996 年更名为IMT-2000(I nternatio nal Mobile Telecommunication-2000)，意即该系统工作在 2000MHz频段，最高业务速率可达

2000kbps，预期在2000年左右得到商用。主要体制有 WCDMAdma2000和 TD-SCDM A 综观移动通信的发展历程，当代移动通信可分为三个阶段：

(1)第一阶段模拟制式的移动通信系统，得益于70年代的两项关键突破：微处

理器的发明和交换及控制链路的数字化。AMPS是美国推出的世界上第一个1G移动

通信系统，充分利用了 FDMA技术实现国内范围的语音通信。